Способ электроэрозионного легирования

Способ электроэрозионного легирования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕС1 1УБЛИН (5D1В23Н900 я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3793522/25-08 (22) 28.07.84 (46) 23.08.86. Бюл. У 31

{72) Вл, И. Галай, В.П. Кулаков, K.Х. Клямкин и Вик. И. t anah (53) 621.9.048.4.06(088.8) (56) Установка для локального электроискрового нанесения .покрытий

"ЕДФА 541". Руководство по эксплу.атации, с. 41.

Авторское свидетельство СССР

lt 691269, кл. В 23 Н 9/00, 27.11 72.

„„SU„„1252090 А 1 (54)(57) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО

ЛЕП1РОВЛНИЯ поверхностей металлических деталей вибрирующим вращающимся стержневым электродом круглого поперечного сечения, о т л и ч а ю— щ н и с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей эа счет получения покрытия переменной толщины, легирование производят электродом с конической рабочей частью, размеры которой устанавливают исходя иэ зависимости величины линейной эрозии электрода и толщины покрытия от диаметра электрода.

Изобретение относится к приборостроению и может "ыть использовано для механизированного электроэрозиснного легирования (ЗЭЛ) поверхностей металлических деталей.

Дель изобретения — получение на

1252090 ра 1,, где = 1,2, 1,4 .. — порядковый номер электрода.

С целью пллучения на летали пг— крытия переменной то.тшины от А1, до А11 в соответствии с эксперименг тальными данными нужно использовать

15

05(d,— 4 ) А 3

1, Л,-J г

30

SS поверхности детали покрытия переменной толщины при сохранении однородной раковичности и микрорельефа поверхности в условиях постоянства технологических параметров от начала до конца процесса ЗЭЛ.

Для некоторых деталей по условиям изготовления или функционирования требуется получить покрытие переменной толщины, причем изменение толщины покрытия при переходе от одного участка детали к другому должно быть бесстуценчатым, а само покрытие должно сохранять однородную раковичность и микрорельеф поверхности.

На чертеже приведена схема нанесения покрытия переменной толщины на сферическую поверхность чаши ротора при механизированном ЭЗЛ с использованием стержневого конического электрода.

Способ осуществляется следующим образом.

Обрабатываемая деталь закрепляется иа шпинделе (или столе) установки

ЭЭЛ, а электрод (диаметром 1-3 мм) в вибраторе, обеспечивающем фиксированние частоту (в диапазоне 50-400 Гц) и амплитуду (в пределах О, 1- 1,0 мм) вибрации электрода. По мере эрозии электрода в ходе процесса ЭЭЛ вибратор должен перемещаться электромеханическим приводом с автоматическим регулированием величины технологического тока в пределах 1 — 3 А. В ходе ЭЗЛ привод перемещения детали должен автоматически сохранять линейную скорость обрабатываемых участков поверхности детали относительно торца электрода в пределах 2-10 мм/с, а источник технологического тока— обеспечить одинаковый уровень энергии разрядных импульсов тока в пределах 0,05-0,50 Дж.

Используя поочередно несколько цилиндрических электродов с разными диаметрами эрозируемых частей, необходимо установить экспериментально для задаЯного технологического режима ЭЭЛ зависимость голщины покрытия дЬ на деталях и величину линейной эрозии, электродов от их диаметэлектрод с переменным диаметром по- . перечного сечения эроэируемой части в пределах ст l дс 4,, причем это изменение диаметра должно происходить вдоль оси электрода на длине (,, равной среднему значению между величинами линейной эрозии f u соответствующих цилиндрических электродов с диаметрами 1, и 4, Рассчитываемая кснугность эрозируемой части электрода в этом случае определяется отношением

Пример. Способ нанесения покрытия переменной толщины осуществляют с использованием конического электрода лля ЭЗЛ сферической поверхности чаши ротора. Обрабатываемую деталь закрепляют «а шпинделе полуавтоматической установки, которая обеспечивает стабильные технологические параметры в ходе процесса

ЭЭЛ, причем установка автоматически обеспечивает постоянную линейную скорость относительно движения электрода н детали в пределах 4,9+0,1 мм/с с помощью механизма, осуществляющего одновременное вращение обрабатываеМоА детали вокруг двух взаимно перпендикулярных осей, проходящих через ее центр, с автоматически изменяемьг ми в процессе ЭЗЛ угловыми скоростями. Коммутация разрядной цели осуществляется электродинамическим вибратором (ЭДВ), который обеспечивает постоянную амплитуду (О,Я+0,05 мм) и частоту (150 5 Гц) вибрации электрода вдоль его оси. Источником питания ЭДВ служит генератор низкочастотных сигналов типа Г3-5b/1 со стабилизированными выходпыми электрическими характеристиками. Неизменною длительность контакта электрода с деталью, а также постоянную величину технологического тока (1,5+0, 1 А>, подлержнвает в ходе процесса ЭЗЛ

1 1252090 4 (0,5(C р ) 22 мм.

У этом случае равна

-4, ! <»

0,010, б < m«t

»«<

0,012. а!

Электрод Диаметр Эрозия электрода Толщина покрытия электрода f +5X, мм ь1 + 5X, мкм

d 0,01, мм

2,00

30,0

2,25

21,0

2,50

14,0

5 0

40 злектромеханиче< кий привод следящей системы, плавно перемещающий ЭДВ по мере эрозии электрода. Процесс

ЭЭП осуществляется за олин проход на одном и том же режиме источника технологического тока, т.е. с одннаконь>м уровнем энергии разрядных импульсов тока (0,15 Лж) Использование стержневого электрода круглого поперечного сечения диаметром 2,5 0,5 мм,>0 а также устройства для вращения электрода вокруг собственной оси и качания его в горизонтальной плоскости, что исключает приработку торца электрода, способствует равномерному рас- >5 пределению переносимого легирующего материала на обрабатываемую поверхность и исключает образование прижогон и пропусков покрытия.

Испо1>ьэуя несколько ци.".индрических электродов с различными диаметрами эроэируемой части, например

2,0; 2,25; 2,5 и 3,0 мм экспериментально устанавливают толщину покры25 тия на деталях и величину соотнетствуюшей линейной эрозии электродов, материал электрода — сплав ТТ7К12, материал детали — сплав 40ХНЮ.

В таблице показана зависимость эрозии электрода > и толщины покрытия Ah от величины диаметра цилиндрического электрода.

Va основе экспериментальных результатов ЭЭЛ рассчитывают необходимую конусность эрозируемой части электрода для получения заданных начальной и конечной толщины покрь>тия на детали.

Если при заданнь>х технологичес- 40 ких режимах ЗЭП на детали необходимо получить покрь>тие переменной толщины, возрастаюшее с 55 мкм н начале прохода до 85 мкм к концу установи метр эрозируемой части в начале ЭЭЛ равный 2,5 мм, а в конце Э > I — с<>< тнетс твенно 2,0 мм. 11ри .>том длина зроэируемой ча< .ти >-o»yc»n> <т р

Ла должна быть ранна среднему значению ме ду длинам>ъ эрозируемых частей соотнетстнуюших электродов (таблицл) Расчетная конусность электрола н

0 5(л - >,) «, -<>

К -- --- --- — †----->-- — 0,011, f, f,+f, «р т.е. угол конуса .с, = 0 39

С учетом допустимых отклонений величин (таблица) минимальная и максимальная не.личины расчетной конусностн электрода для примера составляют

Таким образом, расчетная конусность электрода в примере К . 0,011 0,001.

Лля изготовления электрода с конической эрозируемой частью в качестве заготовки используется стандартный> цилиндрический (или близкий по форме к цилиндру) электрод, который обрабатывается на круглошлифовальном станке до рассчитанного кругового конуса.

Иредлагаемь>й способ ЭЭЛ позволяет расширить функциональные воэмо ности механизированного ЭЭЛ и эа счет изменения только формь> электрода получать на детали покрытие переменной толщинь> при >loctoHH»>.fx параметрах процесса ЭЗЛ н услониях, сохраняющих однороднь.е раковичность и микрорельеф поверхности покрытия.